توسعهی مدلی برای بررسی هزینه های خارجی تولید انرژی برق در واحدهای نیروگاهی تحت شرایط تبانی بازار

فرایند تولید برق توسط نیروگاههای حرارتی، به دلیل استفاده از سوختهای فسیلی سبب ایجاد آلایندههای زیستمحیطی میشود.این آلایندهها تاثیرات زیادی بر سلامت انسان، تنوع زیستمحیطی و تغییرات اقلیمی میگذارند. در این مقاله، با ارزشگذاری مالی برآثار مخرب این آلایندهها، تاثیرات آنها به صورت هزینههای خارجی وارد مدل میشوند. این هزینههای خارجی برگرفته از مقادیر واقعی هزینههای اجتماعی آلایندهها در جامعه میباشند که در شش سناریو مورد استفاده قرار میگیرند. در مدل ارائهشده سه نیروگاه به عنوان بازیگران بازار برق، تحت شرایط تبانی در یک منطقه فعالیت میکنند. مدل مورد استفاده برای تابع عرضه، مدلکورنات میباشد. در این مدل، حاصلجمع توابع سود نیروگاهها، در قالب کارتل بیشینه سازی میشود. بهدلیل غیر خطی بودن تابع هدف و محدودیتهای مدل، از الگوریتم ژنتیک برای حل استفاده گردیده است. نتایج بدست آمده حاکی از آناست که در مقایسهمیان سوختهای نفتکوره و نفتگاز، تا زمانیکه هزینههای خارجی در صنعت برق به صورت واقعی اجرا نگردد، نیروگاهها همچنانبر استفاده از نفتکوره، بهدلیل پایینتر بودن قیمت و بالا بودن نسبی ارزش حرارتی، پافشاری خواهند نمود؛ ولی با واقعی شدن این هزینهها، استفاده از نفتکوره به دلیل تحمیل هزینههای خارجی بالاتر، هرگز برای نیروگاهها مقرون به صرفه نخواهد بود. از طرفی گاز طبیعی که مصرف آن به دلیل آلایندگی کمتر، در اثر اعمال هزینهخارجی چندان دستخوش تغییرات نمیشود، بهعنوان یکی ازراهکارهای حفظ سطح تولید نیروگاهی، جایگزین مناسب نفتکوره در سوخت مصرفی نیروگاهها میباشد. اما به دلیل محدودیت منابع گازی در فصول سرد سال، راهکار دیگر، اقدام جدی نیروگاهها برای تحقیق و توسعه در جهت یافتن روشهایی برای کاهش گازهای آلاینده خروجی از دودکش نیروگاهها میباشد، که سبب کاهش وابستگی تابع سود نیروگاهها به تغییر پارامتر هزینهخارجیخواهدشد. در شرایط تبانی، واقعی شدن هزینههای خارجی تولید الکتریسیته، سبب کاهش سهم سود نیروگاههای با کارایی کمتر نیز میشود، لذا، این امر باعث خواهد شد که نیروگاههای ضعیفتر برای ماندن در بازار برق سرمایهگذاری، بهرهگیری از تکنولوژی- های کاهندهی آلایندهها یا تغییر ماشینآلات یا شیوه تولید، را مورد توجه قرار دهند.

کلیدواژه ها:

هزینههای خارجی)اجتماعی( ، منابع سوخت فسیلی ، بازار برق ، تبانی ، کارتل ، الگوریتم ژنتیک ، ، مدل کورنات